关于脉冲信号在波导中传输的问题


#1

在这篇文献中(27)JAP_2012_Field enhancement by longitudinal compression of plasmonic slow light(平板).pdf (1.0 MB)
,利用fdtd软件计算得到时域脉冲在波导中传输20nm,30nm,40nm,50nm,60nm处的信号,如下图

但是我看fdtd里面的信号是


#2

可以实现你需要的脉冲轮廓,你只需要采用Bloch边界即可。如果不是周期结构,请另外邮件联系。
但是,要正确地得到你要的结果,你还需要对每个点监视器的时间作修正(即时间的零点),因为它们在空间上分开,时间上也是一定分开的,你参考下面的文件了解一下原因。
此外,由于FDTD本身的数值色散误差,即使对时间零点作了修正,这些脉冲轮廓也不会完全重叠。为了减小此误差的影响,你需要使用很细的网格
原始监视器结果

零点修正后的结果

最后,由于是脉冲,这些峰值位置的偏移与脉冲形状和长度有关,你可能需要设计自己的时间脉冲。

以上是网格精度2的结果。如果使用精度8,同时适当增加PML层数,结果是

比较精度2和精度8

如果精度不够,你还可以使用细化网格。get_t.fsp (312.6 KB)
get_t.lsf (372 字节)


#3

孙老师,这个你是在传播方向采用pml边界,在垂直传播方向采用bloch边界,这有什么讲究吗,还有就是这里的光源是平面光,但是我的波导需要TM波激发,应该没什么影响吧


#4

那孙老师,你在y方向是bloch边界,而传播方向也就是x方向是pml边界,为什么不是bloch边界呢,还有就是激发光是平面光,而对于等离子体波导需要TM波,这个用偶极子光源也可以达到这个效果吗


#5

采用bloch边界可以直接得到脉冲轮廓;
如果是波导的话,当然必须使用模式光源和PML,因为不是周期结构。此时需要特殊的设置和仿真,如果你们有正规的许可证请邮件联系获得正确的方法。
X方向因为是无限大,需要用PML截断。
只要是波导就用波导模式,不需要偶极子来激发。


#6

那老师,我们这边有一个与教学合作的lisense这个可以吗?然后就是模式光源是要用模式分析模块吗,但是我的波导是三维结构,可能用模式分析可能不合适吧


#7

教学用License仅用于教学,具体联系方式请联系你们代理。
模式光源就可以,但是你仍然需要另外的参数。
波导是3维结构但是其模式是2D啊。


#8

好的,谢谢孙老师的建议


#9

老师我想问一下为什么bloch边界可以,但是period边界却不能够得到脉冲轮廓


#10

因为Bloch用的是复数边界,而Periodic用的是实数边界。


#11

不太懂这个复数边界和实数边界的区别,请问老师可以参考哪些资料呢


#12

你可以找一些FDTD方面的书看看。Bloch边界的详细描述在这里
https://kb.lumerical.com/en/ref_sim_obj_bloch_bc.html
如果你们有正式购买的License,请邮件联系给你详细的脚本。否则此问题基本就到此了。